T細(xì)胞在我們的免疫系統(tǒng)中起著核心作用：通過(guò)它們的所謂T細(xì)胞受體(TCR)，它們可以識(shí)別出體內(nèi)的危險(xiǎn)入侵者或癌細(xì)胞，然后觸發(fā)免疫反應(yīng)。在分子水平上，這種識(shí)別過(guò)程仍然不夠充分。
維也納的免疫學(xué)家，生物化學(xué)家和生物物理學(xué)家跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已提出了有趣的觀察。在由維也納科學(xué)技術(shù)基金會(huì)和FWF共同資助的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目中，他們研究了識(shí)別抗原時(shí)發(fā)生的機(jī)械過(guò)程：隨著T細(xì)胞移動(dòng)，它們的TCR用很小的力將抗原拉到抗原上-大約5皮微牛頓( 5 x 10-12或0.0000000005牛頓)。這不僅足以破壞TCR與抗原之間的鍵，還有助于T細(xì)胞找出它們是否確實(shí)與他們尋找的抗原相互作用。這些結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在科學(xué)雜志《自然通訊》上。
針對(duì)特定抗原量身定制
“每個(gè)T細(xì)胞都能很好地識(shí)別一種特定抗原，” MedUni Vienna的生物化學(xué)家和免疫學(xué)教授Johannes Huppa解釋說(shuō)。“為此，它在表面上具有大約100,000個(gè)相同類(lèi)型的TCR。”
當(dāng)病毒攻擊我們的身體時(shí)，被感染的細(xì)胞會(huì)在其表面呈現(xiàn)各種病毒蛋白片段。T細(xì)胞檢查此類(lèi)細(xì)胞中是否存在此類(lèi)抗原。約翰內(nèi)斯·胡帕(Johannes Huppa)解釋說(shuō)：“這是按照鎖匙原理進(jìn)行的。” “對(duì)于每種抗原，人體必須產(chǎn)生帶有匹配TCR的T細(xì)胞。簡(jiǎn)單地說(shuō)，每個(gè)T細(xì)胞僅識(shí)別一種特定抗原，然后觸發(fā)免疫反應(yīng)。”
該特定抗原，或更確切地說(shuō)，是所呈遞的與T細(xì)胞的TCR完全匹配的任何抗原蛋白片段，都可以形成某種穩(wěn)定的鍵。T細(xì)胞需要回答的問(wèn)題是：抗原和受體之間的結(jié)合穩(wěn)定嗎?
就像手指在粘性表面上一樣
TU Wien生物物理學(xué)教授GerhardSchütz說(shuō)：“假設(shè)我們希望找出一個(gè)表面是否發(fā)粘，然后測(cè)試該表面與我們手指之間的鍵的穩(wěn)定性如何。” “我們觸摸表面并拉開(kāi)手指直到其脫落。這是一個(gè)很好的策略，因?yàn)檫@種拉脫行為可以快速輕松地向我們提供有關(guān)手指與表面之間的吸引力的信息。”
原則上，T細(xì)胞的作用完全相同。T細(xì)胞不是靜態(tài)的，它們會(huì)不斷變形，并且它們的細(xì)胞膜會(huì)不斷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)TCR結(jié)合抗原時(shí)，細(xì)胞會(huì)施加穩(wěn)定增加的拉力，直到結(jié)合最終斷裂。這可以提供有關(guān)細(xì)胞是否在尋找抗原的信息。
標(biāo)簽： T細(xì)胞
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